Un simple controlador de voltaje de puerta activo de lazo cerrado para controlar di/dt y dv/dt en IGBTs
Autores: Ghorbani, Hamidreza; Sala, Vicent; Paredes Camacho, Alejandro; Romeral Martinez, Jose Luis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un simple controlador de voltaje de puerta activo de lazo cerrado para controlar di/dt y dv/dt en IGBTs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Velocidad de conmutación
Semiconductores de potencia
Eficiencia
Alta densidad de potencia
Interferencia electromagnética
Controlador de compuerta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El aumento de la velocidad de conmutación en semiconductores de potencia conduce a convertidores con mejor eficiencia y alta densidad de potencia. Por otro lado, la conmutación rápida genera algunas consecuencias como sobrepicos y mayor transitorio de conmutación, lo que provoca interferencia electromagnética (EMI). Este documento propone un nuevo controlador de compuerta en lazo cerrado para mejorar la trayectoria de conmutación en transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT) en condiciones de conmutación dura. El controlador de compuerta en lazo cerrado propuesto se basa en un método de control activo de voltaje de compuerta, que maneja el voltaje del emisor () para controlar y recibe retroalimentación del voltaje de salida () para controlar . Las señales de voltaje muestreadas modifican el perfil del voltaje de compuerta aplicado (). Como resultado, el controlador de compuerta deseado (GD) mejora los transitorios de conmutación con pérdidas de conmutación mínimas. Se describe detalladamente el principio de operación y la implementación del controlador en el GD. Se puede observar que el nuevo GD controla tanto como de manera precisa e independiente de los parámetros variables. El nuevo método de control se verifica mediante resultados experimentales. Como problema actual, el conocido compromiso entre las pérdidas de conmutación y la EMI se mejora mediante este método de control simple y efectivo.
Descripción
El aumento de la velocidad de conmutación en semiconductores de potencia conduce a convertidores con mejor eficiencia y alta densidad de potencia. Por otro lado, la conmutación rápida genera algunas consecuencias como sobrepicos y mayor transitorio de conmutación, lo que provoca interferencia electromagnética (EMI). Este documento propone un nuevo controlador de compuerta en lazo cerrado para mejorar la trayectoria de conmutación en transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT) en condiciones de conmutación dura. El controlador de compuerta en lazo cerrado propuesto se basa en un método de control activo de voltaje de compuerta, que maneja el voltaje del emisor () para controlar y recibe retroalimentación del voltaje de salida () para controlar . Las señales de voltaje muestreadas modifican el perfil del voltaje de compuerta aplicado (). Como resultado, el controlador de compuerta deseado (GD) mejora los transitorios de conmutación con pérdidas de conmutación mínimas. Se describe detalladamente el principio de operación y la implementación del controlador en el GD. Se puede observar que el nuevo GD controla tanto como de manera precisa e independiente de los parámetros variables. El nuevo método de control se verifica mediante resultados experimentales. Como problema actual, el conocido compromiso entre las pérdidas de conmutación y la EMI se mejora mediante este método de control simple y efectivo.